课程设计报告
课程名称: 充电器的装备与调试
专 业:电子信息工程 班 级: 103023
学 号: 10302310 姓 名: 刘小龙
指导教师: 德相秩 成 绩:
完成日期: 20##年12月28日
沈阳理工大学应用技术学院
任 务 书
一、课程设计(习)题目
充电器的装配与调试
二、课程设计目的
1、学习电子焊接技术,实践电路的焊接;
2、学习电路的布局与布线设计;
3、学习电子装置的组装、焊接与调试;
4、学习电子电路简单故障的处理。
三、课程设计内容
1、电子焊接技术练习;
2、电子产品的组装、焊接与调试。
3、完成充电器产品的制作。
四、课程设计要求和技术指标
1、掌握电子焊接技术;
2、电子产品的布局合理,布线规范;
3、电子产品的焊接良好;
4、能够正确调试电子产品;
5、能够正确规范组装电子产品;
6、制作的充电器达到产品规格的要求;
7、提交完整的课程设计报告。
五、课程设计报告要求
1、课程设计报告内容应包括有:封面、任务书、目录、正文、实物图、评语表。
2、报告字数不少于2000字。
3、课程设计报告基本格式
报告A4纸打印。页面设置上3,下3,左3,右2。
(1)封面、任务书
统一给出。
(2)目录
要求层次清晰,给出标题及页次。
(3)正文
正文应按照目录所定的顺序依次撰写,要求论述清楚、简练、通顺,插图清晰,书写整洁。文中图、表及公式应规范地绘制和书写。正文字体为小四号宋体,固定值22倍行距。正文内容应包括:充电器原理图、元件清单、原理论述;焊接与安装步骤;功能测试与调整方法、调试中出现的问题;结论。
正文层次的编排和代号要求统一。
一级标题:1 第一层次(章)题序和标题,用三号宋体字。题序和标题之间空两个字符,不加标点,下同。段前、段后均为1行。
二级标题:1.1第二层次(节)题序和标题, 用四号宋体字。段前、段后均为12磅。
三级标题:1.1.1第三层次(条)题序和标题, 用小四号宋体字。段前、段后均为6磅。
层次用到哪一层次视需要而定。
(4)实物图
实物图以照片形式附上,包括硬件电路板图和成品图。
六、课程设计成绩评定
电子技术课程设计成绩评定按优秀、良好、中等、及格、不及格五个等级评定。出勤占20%成绩;书写报告占20%成绩;硬件电路安装与调试占60%成绩。
1 电子元件的焊接技术
一个电子装置由若干个电子元件组成,各个电子元件是通过焊接连接为一个完整的电路,焊接技术的优劣直接影响电子装置是否正常运行和质量的好坏。
1.1 焊接工具和材料
1、电烙铁
电烙铁是焊接电子元器件的重要工具,直接影响着焊接的质量。电烙铁从结构上分为外热式和内热式两种,常用的有75W、45W、25W、20W等。选择电烙铁要根据焊接任务的不同,选用不同功率的电烙铁。一般焊接半导体元器件选用20W电烙铁即可。
新的电烙铁使用前要进行“上锡”。首先将烙铁头锉干净,然后把电烙铁通电加热,预热一会儿后将烙铁头粘上松香,再用烙铁头将焊锡丝熔化,使烙铁头上薄薄的镀上一层锡。防止电烙铁长时间加热因氧化使烙铁头被“烧死”,不再“吃锡”。
2、焊料
焊料是将被焊物体牢固的焊接到电路板上。焊料熔点比被焊物熔点低很多,否则容易和被焊物连在一起。
一般的电子元件用焊料是锡铅比例为3:2的焊锡,其低熔点仅为180摄氏度左右,用25W-30W的电烙铁就可以熔化。焊锡通常制作成管状焊锡丝,内芯有松香做助焊剂。
3、助焊剂
助焊剂的作用是去除焊件表面的氧化物,加热时防氧化,帮助焊料流动,减少表面张力,提高焊接质量。一般用松香(固态)或松香水(松香加酒精做的液态助燃剂)。
1.2 手工焊接方法
1、焊接的手法
焊接的手法为左手食指中指夹住焊锡丝,右手拿住电烙铁,烙铁头随着锡丝走。
2、五步焊接法
正确的焊接方法是五步焊接法:准备施焊、加热焊件、加焊锡、去焊锡和去烙铁,如图1.1所示。
⑴、准备施焊:准备好焊锡丝,预热好电烙铁。
⑵、加热焊件:将烙铁头接触焊接点,使被焊引线和焊盘加热。
⑶、加焊锡:当焊件加热到一定温度后,放上焊锡丝,焊锡丝能够立即沾附到被焊件上。
⑷、加焊锡:当熔化一定量的焊锡后,将焊锡丝移开。
⑸、去烙铁:当焊锡完全湿润焊点后,朝大约45°方向迅速移开电烙铁。
图1.1 五步焊接法
3、焊接要注意的事项
⑴、对焊件要先进行表面处理
一般焊件表面都被氧化,需要表面处理,去除表面污迹,氧化膜等。采用机械刮磨 或酒精清洗。
⑵、对元件引脚进行镀锡
对导线、引脚的焊接部位要进行焊锡润滑,也称上锡。
⑶、焊料量的控制
焊点的焊锡量要适量,不可过多或过少,如图1.2所示。
图1.2 焊料量的控制
⑷、焊点的质量
焊接质量的好坏以焊点圆滑、光亮为好。
2 充电器的制作
2.1 充电器电路
图2.1 充电器电路
该充电器电路是由稳压电源输出3V、6V直流稳压电压,三极管C9013、C8050、C2328若干,电解电容三个,各种阻值的电阻器,还有二极管IN4001四支,三支红色二极管,一支绿色二极管等等。用它们组成桥式整流电路,可作为收音机、收录机等小型电器的外接电源;充电器可对5号、7号可充电电池进行恒流恒压充电。
2.2 充电器工作原理
把所有的原件都焊接在集成电路板上,利用桥式整流电路把交流电变成直流电,接通电源,绿色通电指示灯LED2亮,当你的焊接有错误时,接通电源会过载,当负载电流增加到一定时,LED1亮,LED2灭。若负载电流减小则电路恢复正常。当接入充电电池时,充电指示灯会亮,一旦电池的正负极接错了,指示灯不会亮,需重新安上电池,就可以达到充电的目的,当电池电充满是,红色指示灯灭,绿色指示灯亮,完成充电。
2.3 充电器的焊接
充电器的焊接分为电阻器的焊接,三极管、二极管的焊接,电容的焊接和变压器的焊接。
2.3.1 电阻器的焊接
电阻器有2欧两支,56欧三支,100欧一支,220欧两支,330欧一支,470欧一支,560欧两支,1千欧一支,4.7千欧一支,12千欧两支,43千欧两支。把它们焊接到指定位置,特别注意在焊接前用万用表测量电阻的阻值,防止接错。
2.3.2 三极管、二极管的焊接
三极管C9013三支、C8050两支、C2328一支,二极管有IN4001四支,把它们分别焊接到三极管二极管的指定位置,它们在电路起着不同的作用,注意三极管的型号和好坏,如多坏了要更换。
2.3.3 变压器的焊接
焊接变压器要注意把线圈多的一方接插头,线圈少的一方接电路板,从变压器及印刷板上的焊出的引线长度应适当,导线剥头时不可伤及铜芯,多股芯线剥头后有松散现象,需扎紧以便烫锡、插孔、焊装。
2.4 充电器的组装
确定元器件的安装方式、安装高度,一般它由该器件在电路中的作用、印制板与外壳间的距离以及该器件两安装孔之间的距离所决定。在插装时,根据原件位号对号插装,不可插错,对有极性的元器件(如二极管、三极管、电解电容等)的脚,插孔时应特别小心;最后把外壳安装上,捻紧螺丝即可。
2.5 充电器的调试与调整
总装完毕后,按原理图、印制板装配图及工艺要求检查整机安装情况,着重检查变压器连线及印制板上相邻导线或焊点有无短路及缺陷,一切正常时用万用表欧姆档测得电源十字插头二级间的电阻大于500欧姆以上即可通电检测。
2.5.1 变压器的测试
a接通电源,绿色通电指示灯(LED2)亮。b空载电压:空载时测量通过十字插头输出的直流电压,其值应高于额定电压值。c输出极性:拨动k2开关,输出极性应作相应变化。d负载能力:当负载电流在额定值150mA时,输出电压的误差应小于10%。e过载保护:当负载电流增大到一定时LED1指示灯逐渐变亮,LED2逐渐变暗,同时输出电压下降。当电流增大到500mA左右时,保护电路起作用,LED1亮,LED2灭。如负载电流减小则电路恢复正常。f充电电流:充电通道内不装电池,置万用表于直流电压档,当正负表笔分别触及所测量道的正负极时(注意两节电池为一组)。被测通道内充电指示灯亮,所显示的电流值即为最大电流充电值(短路电流值)。普通通道短路电流为110mA+/-10%(超出误差请检查有无插错及元件质量),实际使用时的充电电流值与电池电量有关。g充电电压:表笔直接测各通道的正负极电压即为充电电压(不装充电电池时)两通道都为3.1+/-5%,超出误差范围的话请检查有无插错及元件质量。
2.5.2 变压器的调整
调整a若稳压电源的负载在150mA时,输出电压误差大于规定值的+/-10%时,3伏档更换R5,6伏档更换R6,阻值增大电压升高,阻值减小电压降低(一般按所配元件插装无误都不会有问题)。b更换R12阻值可适当调整负载电流值;减小阻值即增大负载电流,但不得小于1.5欧姆,否则调整管V1容易烧坏。c若要改变充电电流值,可更换R16,R11、R19,阻值增大,充电电流减小,阻值减小,充电电流增大。
2.6 充电器的元件表
如表2.1 充电器工作元件表。
图2.2 印制板图
图2.3 充电器效果图
3 收获与体会
1、收获
我们掌握焊接元器件与电路组件的技巧。这些知识不光对我们现在有用,对今后的学习有很大的帮助,在日常生活中更是具有现实的意义。对自己的动手能力是个很大的锻炼。在实习中我锻炼了自己的动手能力和技巧,提高了解决问题的能力,最后成功的把充电器焊接完成。在这过程中需要很多我们要注意的地方,比如在焊接电路板的时候,我们需要焊很多个小电阻、电容、三极管和二极管,这就需要自己动手,踏踏实实的完成焊接。虽然在实习中会遇到困难,但是从中我学到了很多,使自己的动手能力也有所提高,我想在以后的学习中我能够清除的知道自己的学习方向,更好的完成专业知识的学习。使我深刻体会到做什么事情都要仔细、认真、谦虚,要用认真对待的态度,认真完成每一项任务,做到每一处细致的检查。
2、实习体会:
通过这次模电的实训,我们知道如何焊接充电器,了解电子产品制作过程、熟悉电子产品工艺,掌握电子产品的操作技能,帮助我们能进一步的了解和焊接其它电子产品奠定的基础。在过程中,有的同学就会因为没认真看原理图以及注意事项,导致一些元件的正负极焊反了、电容没有卧装,造成产品不能正常工作,从中我们知道了不管做什么事都要一丝不苟,认真操作,循序渐进。通过这次实训,我深深的认识到,电路等一些硬件知识,有很多需要我们去了解、学习它、应用它。
模拟电子技术 课程设计报告
(20##—20##学年 第二学期)
题 目 带保护功能的串稳电源的设计与制作
系 别 电子与电气工程系
专 业 通信工程
班 级 1120331
学 号 112033117
姓 名 张志庆
指导教师 徐昭云 郑清兰
完成时间 2013.06.20
评定成绩
目 录
一、 设计的目的.............................................. 3
二、 设计的内容与要求........................................ 3
三、 设计方案................................................ 3
四、 电路设计................................................ 4
五、 设计总结................................................ 5
六、 参考文献................................................ 5
一、 设计的目的
根据已掌握的模拟电子技术课程知识,完成课程设计要求的项目。了解稳压电源的产生,以及整流和滤波的方法,掌握可调电源设计的一般方法并学习使用万用表对电路进行测试。通过动手设计和测试过程,加深对模拟电子技术课程知识的理解和掌握,培养电路设计的能力,以及分析问题和解决问题的方法,并进一步巩固基础知识,培养实践应用技能和创新意识。
二、 设计的内容与要求
1、学会使用焊接工具,识别基本的元器件,如色环电阻、电容、电位器和三极管等。(50分)
2、理解电路设计原理,并完成电路焊接设计,实现直流输出。(75分)
3、实现可调输出、得到一个好的可调输出范围。(85分)
4、电路设计、元器件排布合理美观、电路焊接符合要求,稳压可调输出效果好。(100分)
三、 设计方案
思路:将市电经过电源变压器变换成交流低压,再经过桥式整流电路整流和滤波电路的滤波得到一个较平滑的直流电压,最后用稳压管对电路进行稳压维持输出直流电压稳定,从而实现交流转直流。
元器件的工作原理
变 压 器 :电源变压器的作用是将电网220V的交流电压U1变换成整流滤波电路所需要的交流电压U2。
整流电路:整流电路将交流电压U2变换成脉动的直流电压U3。
滤波电路:整流电路将交流电变为脉动直流电,但其中含有大量的交流成分。为了获得较平滑的直流电压,应在整流电路的后面加接滤波电路,以滤去交流部分。
稳压电路:稳定电压,保证电路正常工作。
四、 电路设计
所需元器件:
方案设计电路图:
说明:
接线端子J1输入降压后的交流电压(约为13V),经过2A熔断器保护后加到整流滤波电路,将交流电压转换为非稳定直流电压送到稳压电路转换为需要的稳定直流电压。其中VD1-4组成桥式整流电路,C1-4组成浪涌电流吸收电路,C5-6分别为低高频滤波电容,R9-10、W2组成取样电路,R8、VD6组成基准电压形成电路,VT6完成误差比较放大,VT4-5组成复合管调整电路,R4、R6为调整电路提供驱动电流,C7-8为有源滤波电容,C9、R7组成复合管泄放电路以减小复合管穿透电流的影响,R3、R5、W1、VT2组成过压保护电路,W1可以调整过压保护电压的高低,R1-2、VT1、VD5组成过流保护电路,C11-12组成输出滤波电路,R11、LED1为指示灯电路,J2为输出接线端子。
工作电压:输入电压原则比输出电压高3—5V为佳。
五、 设计总结
通过本次设计,让我们更进一步的了解到直流稳压电源的工作原理以及它的要求和性能指标.也让我认识到在此次设计电路中所存在的问题;而通过不断的努力去解决这些问题。在解决设计问题的同时自己也在其中有所收获。我这次设计的这个可调直流稳压电源电路,对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查询工具书、网络和参考文献来寻找解决方案,掌握电路测试的一般规律;能通过观察、判断、实验、再判断的基本方法解决实验中出现的一般故障;能对实验结果独立地进行分析,进而做出恰当的结论。
六、 参考文献
[1]. 康华光.电子技术基础(模拟部分)第五版. 高等教育出版社,2006.1
[2]. 童诗白、华成英,模拟电子技术基础(第四版),高等教育出版社,2006.3
[3]. 王成安、毕秀梅,电子产品工艺与实训,机械工业出版社,2007.2
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